Физические приложения криволинейных интегралов
Пример Тело массой m брошено под углом к горизонту α с начальной скоростью v0 (рисунок 6). Вычислить работу силы притяжения
Решение. Запишем закон движения тела в параметрической форме.за время движения тела до момента соударения с землей. Математика решение задач Частные производные
При соударении с землей y = 0, так что время полета тела равно
Силу притяжения запишем в виде
. Тогда работа за время перемещения тела равна
Полученный результат объясняется тем, что гравитационное поле Земли является потенциальным, поскольку выполняется равенство
Найдем потенциал этого поля. В общем виде он записывается как
Полагая
, находим
Таким образом, потенциал гравитационного поля равен
где C − константа, которую можно положить равной 0. В результате получаем потенциал в виде
Отсюда видно, что при перемещении тела из начальной точки O(0,0) до конечной точки A(L,0) работа равна
Формулы Грина
Рис.6 Рис.7